(57)【要約】【課題】従来、原子力発電プラントなどで使用されるエリアモニタとしての放射線検出装置の動作信頼性を確認するために、放射線検出装置近傍に設置される動作信頼性確認用の放射性物質は強度の調整ができず、また放射線検出装置側で放射性物質からの放射線によりある程度の計数を得るには強度の高い放射性物質が必要であった。【解決手段】放射線検出装置１の放射線検出素子３に固定装置５を取り付け、この固定装置５に動作信頼性確認用の放射性物質６をその表面を放射線検出素子３に向けて固定し、放射性物質６の表面を自在に遮蔽する遮蔽板１１を設け、この遮蔽板１１を放射性物質６の表面に沿ってスライドさせることによって放射線物質６の放射線源としての強度の調整を行う。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射線を検出する放射線検出素子と、この放射線検出素子に取り付けられた固定装置と、この固定装置に固定された放射性物質と、前記放射線検出素子で検出された放射線量を検出信号として電気信号に変換し、この検出信号を外部の監視制御装置に出力する検出回路とからなることを特徴とする放射線検出装置。
【請求項２】
前記放射性物質の表面が前記放射線検出素子に向くように前記固定装置に固定したことを特徴とする請求項１記載の放射線検出装置。
【請求項３】
前記放射線検出素子に対向する前記放射性物質の表面の面積を調整可能な遮蔽板を設けたことを特徴とする請求項２記載の放射線検出装置。
【請求項４】
前記遮蔽板の動きを外部に設けた駆動制御装置の信号により調整するようにしたことを特徴とする請求項３記載の放射線検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動作信頼性を確認するための放射性物質を備えた放射線検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
原子力発電プラントにおいては、通常プラント施設内の放射線レベルを測定するためにエリアモニタと称される放射線検出装置がプラント施設内の随所に設置されている。  
このエリアモニタは、プラント内において作業員が燃料貯蔵・取り扱いエリアにおける作業や機器メンテナンス時に、雰囲気線量の変化によって外部被ばくを受けることがないように雰囲気の放射線レベルを測定し、その測定値を放射線管理室または制御室に送って監視し、必要に応じて警報を発するようになっている。
【０００３】
その他、プラント内の主要エリアにおける雰囲気線量が変動していないかどうかも監視している。  
一般には、エリアモニタとして使用される放射線検出装置としては半導体検出器が使用される。  
上記のようにエリアモニタは、迅速かつ確実に放射線量の異常を検出するのが主目的であるから高い動作信頼性が要求される。
【０００４】
従来、エリアモニタとして使用される放射線検出装置の動作信頼性を確認する手段として、バグソースと呼ばれる微弱な放射線源を動作信頼性確認用の放射性物質として放射線検出装置の近傍に常時設置しておき、それによってある一定の指示を放射線検出装置の指示計に常時与えるようにして、指示計の計数を監視することにより放射線検出装置を構成する測定系の異常の有無を検知するような手段が考えられている。
【０００５】
しかしながら、このようなバグソースを用いた動作信頼性の確認手段は、バグソースが放射性物質であるため強度の調整ができず、また、指示計にある程度の計数を与えておくには強度の高い放射性物質が必要であるという点を考慮する必要がある。
【０００６】
このような点を考慮し、従来、例えば、自然界に由来する放射線（バックグランド）による放射線の揺らぎを利用し、最小揺らぎ設定値と比較して測定系の異常を検出し、動作信頼性を確認する手段が考えられている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００７】
また別の手段として、放射線によるそれと類似な発光ダイオードによる光パルスを放射線検出装置に入射させ、この光パルスの入射に対する放射線検出装置の応答を放射性物質による応答の代替として利用して測定系の異常を検出し、動作信頼性を確認する手段が考えられている（例えば、特許文献２参照。）。
【特許文献１】特開平６−２１４０３９号公報
【特許文献２】特開平２−１２８１８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１による手段では、揺らぎ検出のための特殊な回路を検出系に必要とするため、検出系へのノイズ混入の原因となり、信頼性に劣るとともに、バックグランドの放射線による単位時間あたりの計数が少ないため、異常検知に時間がかかるという課題がある。
また、特許文献２による手段では、発光ダイオードの光の入射による放射線検出装置の応答は、放射線検出装置の検出素子の表面での吸収に限られ、放射性物質の放出する放射線が検出素子の有効体積全体で吸収され応答するという実際の放射線検出装置の動作と異なった環境での動作信頼性の確認しか行えず、信頼性に欠けるという課題があった。
【０００９】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、強度の弱い放射性物質を用いても、放射線検出装置の通常の動作状態における動作信頼性を正確に確認することのできる信頼性の高い放射線検出装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、放射線を検出する放射線検出素子と、この放射線検出素子に取り付けられた固定装置と、この固定装置に固定された放射性物質と、前記放射線検出素子で検出された放射線量を検出信号として電気信号に変換し、この検出信号を外部の監視制御装置に出力する検出回路とからなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の放射線検出装置によれば、強度の弱い放射性物質を用いても、放射線検出装置の通常の動作状態における動作信頼性を正確に確認することができ、動作信頼性確認の信頼性が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１は本発明の第１の実施の形態による放射線検出装置を示す図で、図１において、１は放射線検出装置、２は放射線検出装置１の容器、３は放射線検出装置１の容器２内に設けられ、放射線を検出する放射線検出素子、４は放射線検出素子３の有感部、５は放射線検出素子３に適宜手段にて取り付けられた後述する放射性物質の固定装置、６は固定装置５に固定された放射線源となる、例えば薄板状に形成された90Sr-90Y線源のような動作信頼性確認用の放射性物質、７は放射線検出素子３の有感部４で検出された放射線量を検出信号として電気信号に変換する検出回路、８は検出回路７により検出された放射線量に応じた電気信号を図示しない外部の監視制御装置などに検出信号として出力するための信号出力コネクタ、９は前記放射線検出素子３および検出回路７に必要な電源を供給する電源供給コネクタである。
【００１３】
前記放射性物質６としては、板状の放射線源だけでなくシート状の放射線源、例えば放射性の溶液を染み込ませた紙を乾燥させたものを固定装置５に貼り付けても良く、また放射性の溶液を固定装置５内に直接塗布、乾燥させるようにして形成しても良い。
【００１４】
このように構成された本実施の形態による放射線検出装置によれば、通常は原子力発電プラント施設内の必要な個所に取り付けられ、雰囲気線量の変化によって放射線検出素子３により放射線レベルを測定し、その測定値を検出回路７で電気信号に変換し、信号出力コネクタ８を介して制御室などに送り、プラントの放射線レベルの監視制御を行う。  
それと同時に放射性物質６より放出された放射線の一部または全部は近接した放射線検出素子３に入射し、有感部６に作用して相互作用を起こす。
【００１５】
放射性物質６より入射した放射線との相互作用により、放射線検出素子３および検出回路７によって放射線量に応じた電気信号に変換され、この電気信号が信号出力コネクタ８より外部の監視制御装置などに送られ、ある一定の指示を指示計に常時与える。  
この指示計の計数を監視することにより放射線検出装置の通常の動作状態における測定系の異常の有無を検出し、動作信頼性の確認を行う。
【００１６】
このように本実施の形態によれば、放射性物質６が放射線検出素子３に取り付けられた固定装置５に固定されているので、放射性物質６と放射線検出素子３とが放射線検出装置１の容器２内で近接して配置されることから、放射性物質６から見た放射線検出素子３への立体角が大きく、放射性物質６の放射線強度が小さな場合でも、放射線検出素子３では十分な数の放射線が相互作用を生じ、十分な検出信号が信号出力コネクタ８から出力され、応答性が良く、短時間で異常検知が行える。
【００１７】
また、放射線検出装置１の動作信頼性の確認を少ない放射性物質６を使用することで、検出回路７も含んだ検出ループ全体の動作信頼性の確認が、放射線の入射による出力という実運用時の測定条件と同じ条件下で行うことができ、信頼性の高い動作信頼性の確認が行える。
【００１８】
つぎに、本発明の第２の実施の形態について図２および図３を参照して説明する。なお以下の実施の形態の説明において図１に示した本発明の第１の実施の形態による放射線検出装置と同一部分には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
【００１９】
図２（ａ）、（ｂ）において、５は放射性物質の固定装置で、板状の上枠５ａと下枠５ｂとを重ね合わせて構成され、下枠５ｂには凹部１０が形成されている。６は固定装置５の下枠５ｂに形成された凹部１０内に固定された放射性物質、１１は放射性物質６の露出された表面を必要に応じて遮蔽する例えば鉄製の板から成る遮蔽板で、固定装置５の上枠５ａと下枠５ｂとの間の隙間１２に介在され、移動用のつまみ１３によって放射性物質６の表面に沿ってスライドし、放射性物質６の表面を遮蔽する。
【００２０】
１４は下枠５ｂの凹部１０内に固定された放射性物質６に対向して上枠５ａに形成された開口部である。  
図２（ｂ）は遮蔽板１１で放射性物質６の表面を遮蔽していない状態を示す図で、図２（ｃ）は遮蔽板１１で放射性物質６の表面を約５０％程度遮蔽した状態を示す図である。
【００２１】
遮蔽板１１により放射性物質６の表面を遮蔽する割合は、つまみ１３により遮蔽板１１を放射性物質６の表面に沿ってスライドさせることによって自由に変えられる。
【００２２】
図３は図２に示す固定装置５を放射線検出素子３に取り付けた状態を示す図で、固定装置５の上枠５ａに形成した開口部１４を放射線検出素子３の有感部４側に向けて固定している。
【００２３】
このように本実施の形態によれば、放射性物質６を固定装置５の上枠５ａに形成した開口部１４を通して放射性物質６の表面を放射線検出素子３に向くように対向して固定し、つまみ１３により遮蔽板１１をスライドさせて放射性物質６の放射線検出素子３に対向した表面を遮蔽し、その遮蔽する割合を自由に変更することにより放射性物質６の放射線検出素子３に対向する表面の面積を調整する。
【００２４】
これにより、放射線検出素子３の有感部４に入射する放射性物質６からの放射線量を調整し、放射線源の強度を変え、検出回路７から出力される検出信号の大きさを最適になるように調整することができる。
【００２５】
つぎに、本発明の第３の実施の形態について図４（ａ）、（ｂ）を参照して説明する。図４において、１５は円筒形をした放射性物質の固定装置、１６は前記円筒形をした固定装置１５の内面の一部に固定された断面が円弧状をした放射性物質、１７は放射性物質１６の露出された表面を必要に応じて遮蔽する断面が円弧状をした遮蔽板、１８はピン１９によって遮蔽板１７の一端に固定されたつまみである。
【００２６】
このつまみ１８の他端は固定装置１５の円筒形の壁に形成された溝孔２０から固定装置の外側に突出され、このつまみ１８により遮蔽板１７を放射性物質１６の表面に沿ってスライドさせ、放射性物質１６の表面を遮蔽することができる。
【００２７】
３は固定装置１５内で放射性物質１６に対向した位置に設けられた放射線検出素子、４は放射線検出素子３の有感部、７は検出回路である。  
このように本実施の形態によれば、放射線物質１６の固定装置１５を円筒形に形成し、その中に放射線物質１６に対向して放射線検出素子３を配置したので、放射線検出装置としてよりコンパクトに構成することができる。
【００２８】
つぎに、本発明の第４の実施の形態について図５を参照して説明する。図５において、２１は遮蔽板駆動用モータ、２２は前記遮蔽板駆動用モータ２１と固定装置５のつまみ１３とを接続し、遮蔽板駆動用モータ２１の駆動力をつまみ１３に直線的な駆動力として伝達する駆動力伝達アーム、２３は遮蔽板駆動用モータ２１を駆動制御する駆動制御装置からの信号を遮蔽板駆動用モータ２１に伝達する駆動制御信号出力コネクタである。
【００２９】
遮蔽板駆動用モータ２１の駆動用電源は検出回路７と同様に電源供給用コネクタ９から供給される。  
このように本実施の形態によれば、駆動制御信号出力コネクタ２３を介して送られてくる外部からの制御信号により、遮蔽板駆動用モータ２１を回転させ、固定装置５のつまみ１３に直線的な駆動力として伝達して遮蔽板１１をスライドさせる。
【００３０】
これにより、遮蔽板１１による放射性物質６の表面を遮蔽する割合を連続的に任意に変えることができ、放射線検出素子３の有感部４に入射する放射線量を自由に制御することができ、放射線測定装置の全レンジ全体に亘って動作信頼性の確認を行うことができる。
【００３１】
つぎに、本発明の第５の実施の形態について図６を参照して説明する。図６において、２４は駆動制御装置で、駆動制御信号出力コネクタ２３を介して放射線検出装置１の動作信頼性確認時に遮蔽板駆動用モータ２１への出力を制御する、
２５は計測・制御装置で、電源供給用コネクタ９を介して放射線検出装置１へ電源を供給するとともに、信号出力コネクタ８からの出力を計数し、さらに駆動制御装置２４と接続されている。
【００３２】
このように構成された本実施の形態による放射線検出装置によれば、計測・制御装置２５は、放射線検出装置１の動作信頼性確認時に必要とされる試験条件に応じて駆動制御装置２４に必要な放射線放出量に応じた駆動要求信号を送出する。
【００３３】
駆動制御装置２４は計測・制御装置２５からの駆動要求信号に応じて、駆動信号を放射線検出装置１の遮蔽板駆動用モータ２１に送出する。  
遮蔽板駆動用モータ２１は駆動制御装置２４からの駆動信号に応じて回転し、固定装置５のつまみ１３を駆動して遮蔽板１１をスライドさせ、遮蔽板１１による放射性物質６の表面を遮蔽する割合を変化させ、放射線検出素子３に入射する動作信頼性確認用の放射線量を制御する。
【００３４】
この状態で、計測・制御装置２５は、放射線検出装置１からの出力を計数し、その計数値と、あらかじめ計測・制御装置２５内に設定された、その試験条件で得られるべき計数値との比較を行い、その試験条件下での放射線検出装置１の動作信頼性を確認する。
【００３５】
こうした試験条件は複数の放射線量の場合について自動的かつ連続的に行っても良く、また、実運用中に定期的にそうした動作信頼性確認モードに入り、動作信頼性確認を行っても良い。  
また、図４に示す円筒形の固定装置１５に対しても実施し得るものである。
【００３６】
このように本実施の形態によれば、放射線検出装置１に計測・制御装置２５、駆動制御装置２４とをそれぞれを接続することにより、放射線検出装置１の測定レンジ全体に渡った動作信頼性の確認を、シーケンシャルに行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の第１の実施の形態による放射線検出装置の構成を示す断面図。
【図２】本発明の第２の実施の形態による放射線検出装置における放射性物質の固定装置の構成を示す図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）図をIIｂ−IIｂ線に沿って切断し、矢印方向に見た断面図、（ｃ）は異なった状態を示す（ｂ）図と同じ状態の矢印方向に見た断面図。
【図３】本発明の第２の実施の形態による放射線検出装置における放射性物質の固定装置を放射線検出素子に取り付けた状態を示す図２（ｂ）と同じ状態の矢印方向に見た断面図。
【図４】本発明の第３の実施の形態による放射線検出装置を示す図で、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は（ａ）図をIVｂ−IVｂ線に沿って切断し、矢印方向に見た断面図。
【図５】本発明の第４の実施の形態による放射線検出装置の構成を示す断面図。
【図６】本発明の第５の実施の形態による放射線検出装置の構成を示す断面図。
【符号の説明】
【００３８】
１…放射線検出装置、２…放射線検出装置の容器、３…放射線検出素子、４…有感部、５、１５…固定装置、６…放射性物質、７…検出回路、８…信号出力コネクタ、９…電源供給用コネクタ、１０…凹部、１１、１７…遮蔽板、１２…隙間、１３、１８…つまみ、１４…開口部、１６…放射性物質、１９…ピン、２０…溝孔、２１…遮蔽板駆動用モータ、２２…駆動力伝達アーム、２３…駆動制御信号コネクタ、２４…駆動制御装置、２５…計測・制御装置。
【図１】
2005147699.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2005147699.tif 000006
【図５】
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【図６】
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